Aula 02 - Introdução aos temas que serão abordados na disciplina

Alexandre Camargo Martensen
2021-07-08 22:58:47

access2perspectives.com

O que é Ciência 2.0?

  • Nova forma de se fazer ciência, baseada na troca de informações e na colaboração (tecnologia de redes - Web 2.0)
    • Open research
    • Open science
    • Big data
“Science happens not just because of people doing experiments, but because they’re discussing those experiments”


Christopher Surridge


https://www.scientificamerican.com/article/science-2-point-0-great-new-tool-or-great-risk/

Tecnologia de redes - Web 2.0

https://ourworldindata.org/internet#internet-access

O que é Ciência 2.0?

  • Novas ferramentas de colaboração/comunicação como wikis, blogs, videos, open lab notebooks, gitHub, figShare, pré-prints, live figures, live code (ex. Shiny), data repositories, open reviews…

  • Foco na reprodutibilidade

Szkuta & Osimo (2012) 10.13140/RG.2.2.35128.03842

Ciência 2.0 oportunidade ou necessidade?

- 8 a 9% de aumento de artigos por ano

- Dobra a cada 9 anos

- 2/min em “Life science” (em 2008)

- Citações sem ler

- Phantom reference: Van der Geer et al. 2000.
The art of writing a scientific article. J Sci. Commun. 163(2): 51-59

- Resumo, partes do artigo

- Impossível de acompanhar

“O século XXI será o século da complexidade”

Stephen Hawking


“… complex problems need a multi-disciplinary approach to understanding the problem and identifying innovative and holistic approaches to deliver lasting change”

Spencer (2016)

Wuchty S, Jones BF, Uzzi B (2007) Science 316: 1036–1039.

Ciência 2.0 oportunidade ou necessidade?


Os dois maiores desafios da humanidade


https://www.safeworldhse.com/2020/04/biodiversity-types-importance-loss-conservation.html
https://www.usatoday.com/story/news/nation/2020/09/10/climate-change-covid-19-does-global-warming-fuel-pandemics/5749582002/

Comparação Ciência 1.0 vs Ciência 2.0

Ciência 1.0

  • Pesquisas isolada, dados guardados em computadores pessoais, submetida, revisadas de maneira anônima, publicada
  • “Paywalls”
  • Artigos tem copyright


  • Crédito estabelecido com base na revista, fator de impacto

  • Financiamento das editoras baseado na “venda” das revistas (acesso à informação)

  • Resumo do processo da descoberta e dos achados

Ciência 2.0

  • Dados compartilhados assim que obtidos, idéias são compartilhadas e livremente debatidas, intensa colaboração, ampla disseminação (online)
  • Abertas
  • Diferentes licenças: domínio público, Creative Commons 3.0, etc.
  • Crédito estabelecido pelo # citações, # visualizações, # downloads, mídias sociais, impacto social…

  • Financiamentos alternativos

  • Dados e códigos disponíveis, processo de obtenção dos resultados detalhadamente descrito através de “open lab notebooks”, mídia social, blogs, wikis, etc

  • Reproduzibilidade

Aberta e reproduzível


Aberta: Não é apenas uma questão de “paywall”!

  • Dados disponíveis (não “upon request”), organizados, metadados
  • Etapas detalhadas (Open lab notebook)
  • Códigos disponíveis (tratamento de dados, análises, figuras…)

=> Reproduzível!!!

Aberta e reprodutível

Reproduzível para quem?

Inicialmente para você mesmo…

Seu orientador para você:

“Ficou muito legal, mas você usou uma versão antiga do banco de dados… Você terá que refazer tudo com o novo banco de dados”


“Your closest collaborator is you six months ago, but you don’t reply to emails.”

Karl Broman

Reproduzível


O método científico preconiza que a ciência seja reproduzível/reprodutível!

Isso significa que se um outro grupo de pesquisa pegar e fazer o mesmo experimento, seguindo exatamente os mesmos métodos descritos e empregados no trabalho, chegará nos mesmos resultados

Atualmente, com a ciência largamente sendo feita em computadores… isso significa que os dados e os códigos tem que ser disponíveis e organizados de forma que os resultados (incluindo figuras) possam ser obtidos novamente

A importância dessa reproduzibilidade é largamente reconhecida atualmente, porém, não é largamente aplicada, em grande parte pq os cientistas não dominam as ferramentas para tal

Esse é exatamente o foco deste curso!

Adaptado de Karl Broman

Por quê?


  • Economiza tempo… em geral, temos que fazer uma mesma coisa várias vezes, e repetí-las fica mais facil quando temos os princípios da reproduzibilidade atendidos

  • Pode ser aplicado em outras situações mais facilmente, aumentando o impacto. Pessoas podem pegar os seus códigos ou os seus dados e fazer novas análises

  • Aumentam as chances de você estar certo…

Sources of error in the retracted scientific literature (Casadevall et al. 2014) doi: 10.1096/fj.14-256735

Por quê?

Por quê?


Em resumo… temos menos chance de estarmos errados!!!

Caminho para a Reprodutibilidade

Caminho para a Reprodutibilidade

Ciclo científico tradicional / Método científico

Mudança na forma de se fazer ciência

Mudança na forma de se fazer ciência - Hipóteses

  • Você pensando como o mundo funciona?
    • Em geral baseado em ciência…
    • Inquietações
    • Necessidades, problemas…

Agora em rede… muitas cabeças pensando!

hackathons

Bootcamps

Design Thinking

blogs, discussões na internet, twitter…

Mudança na forma de se fazer ciência - Hipóteses

  • Formulação de hipóteses

    • Hipótese nula
    • Diversas hipóteses alternativas que são confrontadas frente aos dados

  • Modelagem

  • Distribuição dos erros

  • Forma da variável resposta

  • Data driven science é um pouco diferente (sem necessidade de se ter hipóteses)

Mudança na forma de se fazer ciência - Dados

Dados estruturados vs não-estruturados

https://www.edureka.co/blog/what-is-data-science/

Mudança na forma de se fazer ciência - Dados

Mudança na forma de se fazer ciência - Dados

Ribeiro MC, Holvorcem CGD, Marques A, Martensen AC, Metzger JPW, Tambosi L (2012) Data from: Monitoramento Independente da Cobertura Florestal das Bacias Setentrionais do Extremo Sul da Bahia. Dryad Digital Repository. https://doi.org/10.5061/dryad.p5t21

Mudança na forma de se fazer ciência - Dados

Reichman, O. J., Jones, M. B., & Schildhauer, M. P. (2011). Challenges and Opportunities of Open Data in Ecology. Science, 331(6018), 703–705. doi:10.1126/science.1197962

Mudança na forma de se fazer ciência - Dados

  • Sistematizada
  • Prontamente armazenada, i.e., dados brutos
  • Possibilitar a associação com metadados
  • Apresentar todas as informações necessárias para “obtê-los” novamente
  • Ciclo de dados
  • Curadoria de dados
  • Big Data
  • Sensores remotos (“audio recorders”, “cameras trap”, “metagenomica”, “eDNA”), aquisição passiva…

Mudança na forma de se fazer ciência - Análises

Mudança na forma de se fazer ciência - Análises

https://www.carlboettiger.info/

Mudança na forma de se fazer ciência - Análises

Mudança na forma de se fazer ciência - Análises

Mudança na forma de se fazer ciência - Análises

Mudança na forma de se fazer ciência - Análises

  • gitHub
  • Workflow
  • Código

Mudança na forma de se fazer ciência - Redação

  • gitHub
  • Dropbox/Papers
  • Markdown
  • Word
  • Google Docs
  • LaTex
  • Authorea

Mudança na forma de se fazer ciência - Pre-print

Versão de um artigo científico que precede a publicação “peer-reviewed”

  • ArXiv
  • bioRxiv
  • SocArXiv
  • PaleorXiv

Mudança na forma de se fazer ciência - Revisão

  • Anônima
  • Duplo cego
  • Publons
  • Revisões do preprint
  • Open

Mudança na forma de se fazer ciência - Revisão

  • Open reviews

Mudança na forma de se fazer ciência - Revisão

  • Mudanças na forma de se avaliar o aceite (critérios para publicação)

Mudança na forma de se fazer ciência - Debate

  • Comentários

Mudança na forma de se fazer ciência - Debate

  • Comentários

Mudança na forma de se fazer ciência - Acesso

  • Tipos de acesso aberto

Mudança na forma de se fazer ciência - Acesso

  • Tipos de acesso aberto

  • Gold (pago OA)
  • Diamond (gratuito OA)

  • Green (aberto em páginas pessoais/embargo)

  • Outros

Mudança na forma de se fazer ciência, tipos de publicação

Mudança na forma de se fazer ciência, tipos de publicação

Mudança na forma de se fazer ciência, tipos de publicação

“…the basic means of communicating scientific results hasn’t changed for 400 years. Papers may be posted online, but they’re still text and pictures on a page.”

The scientific paper is obsolete - here is what is next

https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/04/the-scientific-paper-is-obsolete/556676/

Mudança na forma de se fazer ciência - tipos de publicação

Bibliotecas são feitas para se congelar…

Mudança na forma de se fazer ciência - tipos de publicação

Bibliotecas digitais são congeladas também…

PDFs são travados

Bibliotecas digitais são travadas também


“Perhaps the paper itself is to blame. Scientific methods evolve now at the speed of software; the skill most in demand among physicists, biologists, chemists, geologists, even anthropologists and research psychologists, is facility with programming languages and “data science” packages.”

https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/04/the-scientific-paper-is-obsolete/556676/

Tornando as bibliotecas digitais dinâmicas

  • ResearchGate
    • Recomendações
    • Perguntas e respostas
    • Grupos de discussão
  • F1000
    • Revisões
    • Indicações
  • Science/Nature/Plos outros
    • Comentários
  • Life figures na Nature
  • Wiki like papers
  • Mendeley
    • Grupos de discussão
  • ResearchGate
  • Academia

Tornando as bibliotecas digitais dinâmicas

Encontrando, armazenando, organizando e recuperando a literatura

  • Google
  • Mendeley
  • RSS
  • ResearchGate

Dificuldades:

  • Baixar/catalogar tds publicações determinado tema ex. “Habitat Fragmentation & Birds”
  • Baixar/catalogar tds publicações que um determinado artigo usa (CiteULike)
  • Baixar/catalogar todas as publicações de um determinado autor

  • ‘‘wisdom of crowds’’

    • Readship/co-readship (algumas ferramentas)
    • Co-citações
    • Recomendações

  • Identificadores (PMID, DOI, ISBN, etc)

  • Identificadores de autores (ORCID, researcherID, CrossRef, OpenID)

  • Metadados (RIS, BibTex, etc)

  • Semantic Web

Créditos pelo trabalho

  • Bancos de dados
  • Código/scripts
  • Redação (artigos estão definindo o que cada um fez)
  • Publicação não é o fim…
  • Revisão, comentários, dados extra, replies, append numa forma de “wiki”, dynamic notebooks, kudos…

Comunicação no centro do processo


  • Comunicação científica fará/faz parte do processo, não é o fim
  • Crédito pela sua atuação na “comunidade”, comentar, responder perguntas
  • Novas ferramentas
  • Novo workflow
  • Novas formas de comunicação, youtube, whatsapp…
  • Ciência cidadã (Citizen Science)

Long Live Science

Peter Dear, “Science Is Dead; Long Live Science,” Osiris 27 (2012): 37-55. https://doi.org/10.1086/667822

Mais informações

http://www.needs.ufscar.br/

https://alecamar.github.io/FDIG/

https://github.com/alecamar/FDIG